单片机与高精度时钟芯片DS3231的接口应用
单片机与高精度时钟芯片DS3231的接口应用
[1]. 前言
在许多单片机的测控系统和家用电器中都含有时钟显示部分,最廉价的是直接使用单片机中的定时器,辅以一定的中断服务程序,构成时钟显示部分,这种方式是几乎不需要增加新的硬件即可实现,缺点是计时误差大,同时电源掉电不能保持时钟继续运行。在相对要求较高的场合，则使用廉价的时钟芯片（如DS1302等等）辅以备用电池，计时精度略高，可满足一般的要求。
在这篇文章中，我们重点介绍高精度时钟电
路DS3231的设计和应用。在DS1302普及型时钟
芯片，晶体均需外置，由于晶体的离散性，很难
选择到精度很高的器件，同时也没有温度补偿电
路，不同的温度环境下，晶体的特性也在变化，
直接影响着时钟的振荡频率，较大的误差在所在
所难免。而DS3231高精度时钟芯片，将晶体和温
度补偿均集成在芯片中，为提高计时精度提供了
可能，实册证明，使用DS3231时钟芯片，误差可
做到一年小于一分钟，甚至部分显示器误差可小
于20秒/一年。这对有相对精确时钟要求的应用场
合是个理想的选择。
[2]. DS3231时钟芯片结构原理
DS3231是一款高精度I2C实时时钟(RTC)器
件，具有集成的温度补偿晶体振荡器(TCXO)。该
器件包含电池输入端，断开主电源时仍可保持精
确计时。集成的晶体振荡器可提高器件的长期精
确度。DS3231的寄存器能保存秒、分、时、星期、
日期、月、年和闹钟设置等信息。少于31天的月
份，可自动调整月末日期，包括闰年补偿。时钟
的工作格式为24小时或带AM／PM指示的12小时
格式。DS3231提供两个可编程日历闹钟和一路可
编程方波输出。DS3231与单片机通过I2C双向串
行总线传输地址与数据。
下图为DS3231典型应用电路，图中可看出，DS3231几乎不需要外部元件。
[3]. DS3231时钟芯片结构
如图1所示，DS3231的主要组成部分有8个模块，划分为4个功能组：TCXO、电源控制、按钮复位和RTC。
1.32 kHz的TCXO
TCXO包括温度传感器、振荡器和控制逻辑。控制器读取片上温度传感器输出，使用查表法确定所需的电容，加上AGE寄存器的老化修正。然后设置电容选择寄存器。仅在温度变化或者用户启动的温度转换完成时，才加载包括AGE寄存器变化的新值。VCC初次上电时就会读取温度值，然后每隔64 s读取一次。
2.DS3231的内部寄存器及功能
DS3231寄存器地址为00h～12h，分别用于存放秒、分、时、星期、日期及闹钟设置信息。在多字节访问期间，如果地址达到RAM空间的结尾12h处，将发生卷绕，此时定位到开始位置即00h单元。DS3231的时间和日历信息通过读取相应的寄存器来设置和初始化。用户辅助缓冲区用于防止内部寄存器更新时可能出现的错误。读取时间和日历寄存器时，用户缓冲区在任何START条件下或者寄存器指针返回到零时与内部寄存器同步。时间信息从这些辅助寄存器读取，此时时钟继续保持运行状态。这样在读操作期间发生主寄存器更新时可以避免重新读取寄存器。以控制寄存器(地址为0EH)为例，可以控制实时时钟、闹钟和方波输出。其各bit定义如下表。
BIT7位：使能振荡器(EOEC)。设定为逻辑0时，启动振荡器。如果设定为逻辑1，在DS3231电源切换至VBAT时，振荡器停止。初次上电时该位清零(逻辑0) 。当DS3231由VCC供电时，振荡器与EOSC位的状态无关，始终保持工作状态。
BIT6位：电池备份的方波使能(BBSOW)。当设定为逻辑1并且DS3231由VBAT引脚供电时，在没有加载VCC的情况下，该位使能方波输出。当BB-SQW设定为逻辑0时，若VCC降至低于电源故障门限值，则INT／SQW引脚变为高阻抗。初次上电时，该位清零(逻辑0)。
BIT5位：转换温度(CONV)。该位置为1时，强制温度传感器将温度转换成数字，并执行TCXO算法更新振荡器的电容阵列。只在空闲期间有效。状态位BSY=1时，禁止设定转换温度位。用户在强制控制器开始新的TCXO操作之前。应检查状态位BSY。用户启动的温度转换不影响内部64 s更新周期。用户启动的温度转换在大约2 ms内不会影响BSY位。CONV位从写入开始直到转换完成一直保持为1，转换完后，CONV和BSY均变为0。在监视用户启动转换状态时，应使用CONV位。
BIT4和BIT3位：频
率选择(RS2和RS1)，初
次上电时，BIT4和BIT3
设置为逻辑1。方波使能
时用于控制方波输出的
频率。RS1、RS2的逻辑
值与方波输出频率的关
系如表2所列。
BIT2位：中断控制(INTCN)。该位控制INT／SQW信号。INTCN置为0时，INT／SQW引脚输出方波；INTCN置为1时，若计时寄存器与任一个闹钟寄存器相匹配，则会触发INT／SQW信号(如果也使能闹钟的话)。匹配时相应的闹钟标志总是置位，而与INTCN位的状态无关。初次上电时，INTCN 位置为逻辑1。
BIT1位：闹钟2中断使能(A2IE)。该位置为逻辑1时，允许状态寄存器中的闹钟2标志位(A2F)触发INT／SQW信号(当INTCN=1时)。当A2IE位置为0或者INTCN置为0时，A2F位不启动中断信号。初次上电时，A2IE位清零(逻辑0)。
BIT0位：闹钟1中断使能(A1IE)。该位置为逻辑1时，允许状态寄存器中的闹钟1标志位(A1F)触发INT／SQW信号(当INTCN=1时)。当A1IE位置为0或者INTCN置为0时，A1F位不启动INT／SQW 信号。初次上电时，A1IE位清零(逻辑0)。
3.DS3231的电源控制
电源控制功能由温度补偿电压基准(VPF)和监视VCC电平的比较器电路提供。当VCC高于VPF时，DS3231由VCC供电，当VCC低于VPF但高于VBAT时，DS3231由VCC供电；当VCC低于VPF并低于VBAT时，DS3231由VBAT供电。为保护电池，VBAT首次加到器件时振荡器并不启动，除非加载VCC，或者向器件写入一个有效的I2C地址。典型的振荡器启动时间在1 s以内。在VCC加电后或者有效的I2C地址写入后大约2 s，器件会测量一次温度，并使用计算的修正值校准振荡器。一旦振荡器运行，只要电源(VCC或者VBAT)有效就会一直保持工作状态。器件每隔64 s进行一次温度测量并校准振荡器频率。
4.DS3231的时钟和日历RTC
可以通过读取适当的寄存器字节获得时钟和日历信息。通过写入适当的寄存器字节设定或者初始化时钟和日历数据。时钟和日历寄存器的内容采用二-十进制编码(BCD)格式。DS3231运行于12小时或者24小时模式。小时寄存器的第6位定义为12或24小时模式选择位。该位为高时，选择12小时模式。在12小时模式下，第5位为AM／PM指示位，逻辑高时为PM。
5.DS3231的复位按钮
DS3231具有连接至RST输出引脚的按钮开关功能。若DS3231不在复位周期，会持续监视RST 信号的下降沿。如果检测到一个边沿转换，DS3231通过拉低RST完成开关去抖。内部定时器定时结束后，DS3231继续监视RST信号。如果信号依旧保持低电平，DS3231持续监视信号线以检测上升沿。一旦检测到按钮释放，DS3231强制RST为低电平并保持tRST。RST还可用于指示电源故障报警情况。当VCC低于VPF时，产生内部电源故障报警信号，并强制拉低RST引脚。当VCC返回至超过VPF电平时。RST保持低电平大约250 ms(tREC)，使供电电源达到稳定。如果在VCC加载时，振荡器不工作，将跳过tREC，RST立刻变为高电平。
6.DS3231的闹钟和报警功能
DS3231包含2个定时／日期闹钟。闹钟1可通过写入寄存器07h～0Ah设定。闹钟2可通过写入寄存器0Bh～0Dh设定。可对闹钟进行编程(通过控制寄存器的闹钟使能位和INTCN位)，从而在闹钟匹配条件下触发INT／SQW输出。每个定时／日期闹钟寄存器的第7位是屏蔽位。当每个闹钟的屏蔽位均为逻辑0时，只有当计时寄存器中的值与存储于定时／日期闹钟寄存器中的对应值相匹配时才会告警。闹钟也可以编程为每秒、分、时、星期或日期重复告警。当RTC寄存器值与闹钟寄存器的设定值相匹配时，相应的闹钟标志位A1F或A2F置为逻辑1。如果对应的闹钟中断使能位A1IE或A2IE也置为逻辑1，并且INTCN位置为逻辑1，闹钟条件将会触发INT／SQW信号。RTC在时间和日期寄存器每秒更新时都会检测匹配情况。
7.DS3231的I2C 总线时序，数据交换及其格式及编程注意事项
DS3231在I2C总线上作为从器件。通过执行START命令并且在验证器件地址后才可以访问。然后寄存器可以被访问直到执行一个STOP命令为止。
所有在I2C总线上传输的地址包长度均为9位，它包括7个地址位，1个R／W控制位和1个应答位ACK，如果R／W为1，则执行读操作；如果R／W为0，则执行写操作。从机寻址后，必须在第9个SCL(ACK)周期通过拉低SDA做出应答，若从机忙或者无法响应主机，则应在ACK周期内保持SDA为高。然后主机发出STOP状态或者REP START状态重新开始发送。地址包包括从机地址和称为SLA+R 或者SLA+W的READ或者WRITE位。地址字节的MSB首先被发送。所有1111xxxx的地址均保留。以便将来使用。
所有在I2C总线上传送的数据包长度均为9位，它包括8个数据位和1个应答位。在数据传送中，主机产生时钟及START与STOP状态，而接收器响应接收。应答是由ACK在第9个SCL周期拉低SDA 实现的。如果接收器拉高SDA，则发送NACK信号。如果接收器由于某种原因不能接收更多数据，应在最后一个数据字节后发出NACK信号告诉发送器停止发送，首先发送数据的MSB。
下图为DS3231与MCUI2C总线数据交换时序:
DS3231通过双向数据线SDA和时钟线SCL与外界进行数据交换，从其时序关系可看出，DS3231有两种操作方式：
写操作：把SDA数据线上的数据按RAM指定的首地址(Word Address)依次写入N个字节数据。主器件首先传输从器件的地址字节，紧跟着是一系列数据字节。从器件每收到一个字节后返回一个应答位ACK。其格式下图所示。
读操作：按RAM指定的首地址依次读取N个字节数据，主器件首先传送从器件地址。从器件返回一个应答位。随后是从器件传输的一系列数据字节。主器件收到除最后一个字节外的所有字节后返回一个应答位。在收到最后一个字节后，返回一个“非应答位”NACK。其格式下图所示。
上述读写操作信号中：S为起始信号(START)，1101 000为DS3231的口地址，A为应答信号ACK，A为非应答信号NACK，P为停止信号(STOP)。主器件产生所有的串行时钟和START、STOP条件，通过传输STOP和重发START条件使其停止。
4.DS3231与AT89C2051单片机的接口电路
其实，可以使用AT89C2051单片机的任何两个I/O口与DS3231相连接，复位部分也可取消。编程时需认真分析DS3231的时序，哪怕一个应答位的编程时序错误，也不能正确读写DS3231。同时需注意，因为C51单片机的特点，在将SDA拉低后（此时为输出口），如果下一步是当做输入口，结束任务后应将此端口拉高，否则DS3231的输出不能使该输出口置1。
更详细的数据手册，请阅读[DS3231数据手册] English
下图为一款DS3231实验板实物图
单片机原理与接口技术试题及答案
复习题及答案 （一）选择题（在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案，填在题的括号中） 1、80C51基本型单片机内部程序存储器容量为（C）。 （A）16K （B）8K （C）4K （D）2K 2、在80C51单片机应用系统中，可以作为时钟输出的是（C）引脚。 （A）（B）RST （C）ALE （D） 3、在80C51的4个并行口中，能作为通用I/O口和高8位地址总线的是（C）。 （A）P0 （B）P1 （C）P2 （D）P3 4、当优先级的设置相同时，若以下几个中断同时发生，（D）中断优先响应。 （A）（B）T1 （C）串口（D）T0 5、在80C51中，要访问SFR使用的寻址方式为（A）。 （A）直接寻址（B）寄存器寻址（C）变址寻址（D）寄存器间接寻址 6、以下的4条指令中，不合法的指令为（D）。 （A）INC A （B）DEC A （C）I NC DPTR （D）SWAP ACC 7、当需要扩展一片8K的RAM时，应选用的存储器为（B）。 （A）2764 （B）6264 （C）6116 （D）62128 8、若想扩展键盘和显示，并希望增加256字节的RAM时，应选择（A）芯片。 （A）8155 （B）8255 （C）8279 （D）74LS164 9、80C51单片机要进行10位帧格式的串行通讯时，串行口应工作在（B ）。 （A）方式0 （B）方式1 （C）方式2 （D）方式3 10、80C51复位初始化时未改变SP的内容，第一个入栈的单元地址为（A）。 （A）08H （B）80H （C）00H （D）07H 二、填空题 1、计算机的经典结构由存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备组 成。 2、80C51单片机基本型内部RAM有128个字节单元，这些单元可以分为三个用途不同 的区域，一是工作寄存器区，二是位寻址区，三是通用数据区区。 3、在8051单片机中，由 2 个振荡周期组成1个状态周期，由 6 个状态周期组成1 个机器周期。 4、8051的堆栈是向地址的高端生成的。入栈时SP先加1，再压入数据。 5、对于80C51无嵌套的单级中断，响应时间至少 3 个机器周期，最多8个机器周期。 三、简答题 简述80C51单片机的I/O口的功能和特点； 答：P0：地址总线低8位/数据总线和一般I/O口 P1：一般I/O口 P2：地址总线高8位和一般I/O口 P3：第二功能和一般I/O口 4个口作为一般I/O时均为准双向口。 5、简述80C51单片机指令系统的特点及寻址方式。
单片机电子时钟程序
程序开始 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP CLOCK ORG 0100H 主程序开始: MAIN: MOV SP,#70H MOV 6EH,#00H ;显示缓存器初始值设定 MOV 6DH,#00H MOV 6CH,#00H MOV 6BH,#00H MOV 6AH,#00H MOV 69H,#00H MOV 50H,#00H ；秒，分，小时初始值设定 MOV 51H,#00H MOV 52H,#00H MOV DPTR,#0F003H ；8255端口定义，PA,PB为输出 MOV A,#80H MOVX @DPTR,A MOV 4FH,#00H MOV TMOD,#01H ；定时器T0及TL0,TH0初始值设定 MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H SETB EA ；开总中断 SETB ET0 ；开定时器中断 SETB TR0 循环程序开始，并显示时间： START: MOV A,50H LCALL BCD MOV 6AH,A ；显示秒十位 MOV 69H,B ；显示秒个位 MOV A,51H LCALL BCD MOV 6CH,A ；显示分十位 MOV 6BH,B ；显示分个位 MOV A,52H LCALL BCD ；调用十六进制至BCD码转换子程序 MOV 6EH,A MOV 6DH,B LCALL DIS ；调用显示子程序 LCALL KEY ；调用键盘子程序 AJMP START ；主程序结束
BCD: MOV B,#0AH ；BCD码转换子程序 DIV AB RET CLOCK: PUSH ACC ；保护现场 PUSH PSW CLR TR0 MOV TH0,#3CH ；定时参数重新设置 MOV TL0,#0B0H SETB TR0 INC 4FH ；100ms单元加1 MOV A,4FH CJNE A,#0AH,D0 ；100ms单元=10，就秒单元加1 MOV 4FH,#00H ；100ms单元内容清0 MOV A,50H ADD A,#01H ；秒单元加1 MOV 50H,A CJNE A,#3CH,D0 ；秒单元内容=60，则秒单元清0 MOV 50H,#00H MOV A,51H ；分，时单元代码 ADD A,#01H MOV 51H,A CJNE A,#3CH,D0 MOV 51H,#00H MOV A,52H ADD A,#01H LCALL RING ；报警子程序 MOV 52H,A CJNE A,#18H,D0 MOV 52H,#00H D0: POP PSW ；出栈，退出中断子程序 POP ACC RETI RING: MOV R3,A CLR P1.0 LCALL DELL50 SETB P1.0 LCALL DELL50 DJNZ R3,RING RET 键盘子程序： KEY: JB P1.7,MSET ；秒设定子程序 LCALL DELL ；防抖动延时 JB P1.7,MSET INC 50H
基于51系列单片机及DS1302时钟芯片的电子时钟Proteus仿真_报告
目录 摘要 一、引言 (1) 二、基于单片机的电子时钟硬件选择分析 (2) 2.1主要IC芯片选择 (2) 2.1.1微处理器选择 (2) 2.1.2 DS1302简介 (4) 2.1.3 DS1302引脚说明 (4) 2.2电子时钟硬件电路设计 (5) 2.2.1时钟电路设计 (6) 2.2.2整点报时功能 (7) 三、Protel软件画原理图 (8) 3.1系统工作流程图 (8) 3.2原理图 (9) 四、proteus软件仿真及调试 (9) 4.1电路板的仿真 (9) 4.2软件调试 (9) 五、源程序 (10) 六、课设心得 (13) 七、参考文献 (13)
基于单片机电子时钟设计 摘要 电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化，拥有时钟精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点，被广泛应用于生活和工作当中。另外，在生活和工农业生产中，也常常需要温度，这就需要电子时钟具有多功能性。 本设计主要为实现一款可正常显示时钟/日历、带有定时闹铃的多功能电子时钟。 本文对当前电子钟开发手段进行了比较和分析，最终确定了采用单片机技术实现多功能电子时钟。本设计应用AT89C52芯片作为核心，6位LED数码管显示，使用DS1302实时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能。这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性好，时间精确，操作简单，编程容易。 该电子时钟可以应用于一般的生活和工作中，也可通过改装，提高性能，增加新功能，从而给人们的生活和工作带来更多的方便。 关键词：电子时钟；多功能；AT89C52；时钟日历芯片
一、引言 时间是人类生活必不可少的重要元素，如果没有时间的概念，社会将不会有所发展和进步。从古代的水漏、十二天干地支，到后来的机械钟表以及当今的石英钟，都充分显现出了时间的重要，同时也代表着科技的进步。致力于计时器的研究和充分发挥时钟的作用，将有着重要的意义。 1.1 多功能电子时钟研究的背景和意义 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展。在其推动下，现代电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，有力的推动和提高了社会生产力的发展与信息化程度，同时也使现代电子产品性能进一步提升，产品更新换代的节奏也越来越快。 时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂容易使人忘记当前的时间。然而遇到重大事情的时候，一旦忘记时间，就会给自己或他人造成很大麻烦。平时我们要求上班准时，约会或召开会议必然要提及时间；火车要准点到达，航班要准点起飞；工业生产中，很多环节都需要用时间来确定工序替换时刻。所以说能随时准确的知道时间并利用时间，是我们生活和工作中必不可少的[1]。 电子钟是采用电子电路实现对时、分、秒进行数字显示的计时装臵，广泛应用于个人家庭，车站，码头办公室等公共场所，成为人们日常生活中不可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度，远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、0按时自动打铃、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
单片机原理及其接口技术实验报告
单片机原理及其接口技术实验指导书 实验1 Keil C51的使用（汇编语言） 一.实验目的： 初步掌握Keil C51（汇编语言）和ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱的操作和使用，能够输入和运行简单的程序。 二.实验设备： ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱一台、具有一个RS232串行口并安装Keil C51的计算机一台。 三.实验原理及环境： 在计算机上已安装Keil C51软件。这个软件既可以与硬件（ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱）连接，在硬件（单片机）上运行程序；也可以不与硬件连接，仅在计算机上以虚拟仿真的方法运行程序。如果程序有对硬件的驱动，就需要与硬件连接；如果没有硬件动作，仅有软件操作，就可以使用虚拟仿真。 四：实验内容： 1.掌握软件的开发过程： 1）建立一个工程项目选择芯片确定选项。 2）加入C 源文件或汇编源文件。 3）用项目管理器生成各种应用文件。 4）检查并修改源文件中的错误。 5）编译连接通过后进行软件模拟仿真。 6）编译连接通过后进行硬件仿真。 2.按以上步骤实现在P1.0输出一个频率为1Hz的方波。 3.在2的基础上，实现同时在P1.0和P1.1上各输出一个频率同为1Hz但电平状态相反的方波。 五：程序清单： ORG 0000H AGAIN：CPL P1.0 MOV R0，#10 ;延时0.5秒 LOOP1：MOV R1，#100 LOOP2：MOV R2，#250 DJNZ R2，$ DJNZ R1，LOOP2 DJNZ R0，LOOP1 SJMP AGAIN END 六：实验步骤： 1.建立一个工程项目选择芯片确定选项 如图1-1所示：①Project→②New Project→③输入工程名test→④保存工程文件（鼠标点击保存按钮）
单片机原理与接口技术习题答案
单片机原理与接口技术习题答案 习题与思考题1 1-2 单片微型计算机与一般微型计算机相比较有哪些区别？有哪些特点？ 答：与通用微型计算机相比，单片机的硬件上，具有严格分工的存储器ROM和RAM和I/O端口引脚具有复用功能；软件上，采用面向控制的指令系统和硬件功能具有广泛的通用性，以及品种规格的系列化。单片机还具备体积小、价格低、性能强大、速度快、用途广、灵活性强、可靠性高等特点。 1-4 单片机的几个重要指标的定义。 答：单片机的重要指标包括位数、存储器、I/O口、速度、工作电压、功耗和温度。 习题与思考题2 2-2 MCS-51单片机的EA、ALE和PSEN端的功能是什么？ 答：ALE——ALE为地址锁存允许信号，在访问外部存储器时，ALE用来锁存P0送出的低8位地址信号。 PSEN——外部程序存储器的读选通信号。当访问外部ROM时，PSEN产生负脉冲作为外部ROM的 选通信号；在访问外部RAM或片内ROM时，不会产生有效的PSEN信号。PSEN可驱动8个LSTTL 门输入端。 EA——访问外部程序存储器控制信号。对8051和8751，它们的片内有4KB的程序存储器。当EA为 高电平时，CPU访问程序存储器有两种情况：一是访问的地址空间在0～4K范围内，CPU访问片内 程序存储器；二是访问的地址超出4K时，CPU将自动执行外部程序存储器的程序。对于8031，EA 必须接地，只能访问外部ROM。 2-3 程序计数器（PC）有多少位？它的主要功能是什么？ 答：程序计数器有16位，它的功能和一般微型计算机的相同，用来存放下一条要执行的指令的地址。当按照PC 所指的地址从存储器中取出一条指令后，PC会自动加l，即指向下一条指令。 2-5 MCS-51单片机如何实现工作寄存器组R0~R7的选择？ 答：每个工作寄存器组都可被选为CPU的当前工作寄存器，用户可以通过改变程序状态字寄存器（PSW）中的RS1、RS0两位来任选一个寄存器组为当前工作寄存器。 RS1RS0寄存器组R0R1R2R3R4R5R6R7 000组00H01H02H03H04H05H06H07H 011组08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH 102组10H11H12H13H14H15H16H17H 113组18H19H1AH1BH1CH1DH1EH1FH 2-6 单片机复位后，各特殊功能寄存器中的初始化状态是什么？ 答： 特殊功能寄存器初始状态特殊功能寄存器初始状态ACC00H TMOD00H PC0000H TCON00H PSW00H TL000H SP07H TH000H DPTR0000H TL100H P0~P30FFH TH100H IP xx000000B B00H IE0x000000B SCON00H PCON0xxx0000B SBUF不定
单片机电子时钟
单片机电子时钟 DS1302是Dallas公司生产的一种实时时钟芯片。它通过串行方式与单片机进行数据传送，能够向单片机提供包括秒、分、时、日、月、年等在内的实时时间信息，并可对月末日期、闰年天数自动进行调整；它还拥有用于主电源和备份电源的双电源引脚，在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。另外，它还能提供31字节的用于高速数据暂存的RAM。鉴于上述特点，DS1302已在许多单片机系统中得到应用，为系统提供所需的实时时钟信息。 一、 DS1302的主要特性 1. 引脚排列 500)this.width=500 border=0>;图1 DS1302引脚排列图 DS1302的引脚排列如图1所示，各引脚的功能如下： X1，X2——32768Hz晶振引脚端；RST——复位端；I/O——数据输入/输出端； SCLK——串行时钟端；GND——地；VCC2，VCC1——主电源与后备电源引脚端。 2. 主要功能
DS1302时钟芯片内主要包括移位寄存器、控制逻辑电路、振荡器、实时时钟电路以及用于高速暂存的31字节RAM。DS1302与单片机系统的数据传送依靠RST，I/O，SCLK三根端线即可完成。其工作过程可概括为：首先系统RST引脚驱动至高电平，然后在作用于SCLK时钟脉冲的作用下，通过I/O引脚向DS1302输入地址/命令字节，随后再在SCLK时钟脉冲的配合下，从I/O引脚写入或读出相应的数据字节。因此,其与单片机之间的数据传送是十分容易实现的。 二、时钟的产生及存在的问题 (1) 在实际使用中，我们发现DS1302的工作情况不够稳定，主要表现在实时时间的传送有时会出现误差，有时甚至整个芯片停止工作。我们对DS1302的工作电路进行了分析，其与单片机系统的连接如图2所示。从图中可以看出，DS1302的外部电路十分简单，惟一外接的元件是32768Hz的晶振。通过实验我们发现：当外接晶振电路振荡时，DS1302计时正确；当外接晶振电路停振时，DS1302计时停止。因此，我们认为32768Hz晶振是造成 DS1302工作不稳定的主要原因。 500)this.width=500 border=0>;图2 DS1302与单片机系统的连接图 (2) DS1302时钟的产生基于外接的晶体振荡器，
基于51单片机的DS12C887时钟芯片的程序
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void write_ds(uchar add,uchar date) { dscs=0; dsas=1; dsds=1; dsrw=1; P0=add; dsas=0; dsrw=0; P0=date; dsrw=1; dsas=1; dscs=1; } uchar read_ds(uchar add) { uchar ds_date; dsas=1; dsds=1; dsrw=1; dscs=0; P0=add; dsas=0; dsds=0; P0=0xff; ds_date=P0; dsds=1; dsas=1; dscs=1; return ds_date; } void write_sfm(uchar add,uchar date) { uchar shi,ge; shi=date/10; ge=date%10; write_com(0x80+0x40+add); write_date(0x30+shi); write_date(0x30+ge); } void write_nyr(uchar add,uchar date) {
单片机原理及接口技术课后答案_(第三版)
单片机原理及接口技术课后答案_（第三版） 第一章 1.单片机具有哪些特点 （1）片内存储容量越来越大。 （2抗干扰性好，可靠性高。 （3）芯片引线齐全，容易扩展。 （4）运行速度高，控制功能强。 （5）单片机内部的数据信息保存时间很长，有的芯片可以达到100年以上。2. 89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？ 答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件： (l)CPU(中央处理器):8位 (2)片内RAM:128B (3)特殊功能寄存器:21个 (4)程序存储器:4KB (5)并行I/O口:8位，4个 (6)串行接口:全双工，1个 (7)定时器/计数器:16位，2个 (8)片内时钟电路:1个 3.什么是微处理器(CPU)、微机和单片机？ 答：微处理器本身不是计算机，但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。微机则是具有完整运算及控制功能的计算机，除了微处理器外还包括存储器、接口适配器以及输入输出设备等。 单片机是将微处理器、一定容量的RAM、ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上，构成的单片微型计算机。 4. 微型计算机怎样执行一个程序？ 答：通过CPU指令，提到内存当中，再逐一执行。 5.什么是嵌入式系统？他有哪些类型？为什么说单片机是典型的嵌入式系统？答; 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
它有嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统等。 嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。它从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的，能最好的满足面对控制对象，应运系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质要求。因此，她是典型的嵌入式系统。 第二章 1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？ 答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件： (l)CPU(中央处理器):8位 (2)片内RAM:128B (3)特殊功能寄存器:21个 (4)程序存储器:4KB (5)并行I/O口:8位，4个 (6)串行接口:全双工，1个 (7)定时器/计数器:16位，2个 (8)片内时钟电路:1个 2.89C51的EA端有何用途？ 答：/EA端接高电平时，CPU只访问片内https://www.360docs.net/doc/376762245.html,并执行内部程序，存储器。/EA端接低电平时，CPU只访问外部ROM，并执行片外程序存储器中的指令。/EA 端保持高电平时，CPU执行内部存储器中的指令。 3. 89C51的存储器分哪几个空间?如何区别不同空间的寻址? 答：ROM（片内ROM和片外ROM统一编址）（使用MOVC）（数据传送指令）（16bits地址）（64KB） 片外RAM（MOVX）（16bits地址）（64KB） 片内RAM（MOV）（8bits地址）（256B） 4. 简述89C51片内RAM的空间分配。 答：片内RAM有256B 低128B是真正的RAM区 高128B是SFR（特殊功能寄存器）区 5. 简述布尔处理存储器的空间分配，片内RAM中包含哪些可位寻址单元。 答：片内RAM区从00H~FFH（256B） 其中20H~2FH（字节地址）是位寻址区 对应的位地址是00H~7FH
《单片机原理接口及应用》_李群芳版参考答案
单片机原理、接口及应用——嵌入式系统技术基础 习题解答 预备篇 计算机的基础知识 0.1 40H,62H,50H,64H,7DH ,FFH 0.2 812 ,104, 213, 256, 2936, 941 0.3 十进制数原码补码十进制数原码补码 28 1CH 1CH 250 FAH FAH -28 9CH E4H -347 815BH FEA5H 100 64H 64H 928 03A0H 03A0H FF7EH -928 83A0H FC60H -130 8082 H 0.4 机器数真值分别为: 27,233,－128,－8,14717,31467,－27824,－12478 0.5 (1) 33H+5AH＝8DH, OV=1, CY=0。 (2) -29H-5DH＝7AH, OV=0, CY=1。 (3) 65H-3EH＝27H, OV=0, CY=1。 (4) 4CH-68H＝E4H, OV=0, CY=0。0.6 十进制数压缩BCD数非压缩BCD ASCII码 数 38 38H 0308H 3338H 255 255H 020505H 323535H 483 483H 040803H 343833H 764 764H 070604H 373634H 1000 1000H 01000000H 31303030 H 1025 1025H 01000205H 31303235 H 0.7 ASCII码表示的十六进制数分别为: 105H, 7CAH, 2000H,8A50H 基础篇 第1章、MCS-51单片机结构 1.1 单片微型计算机(即单片机)是包含CPU、存储器和I/O接口的大规模集成芯片, 即它本身包含了除外部设备以外构成微机系统的各个部分,只需接外设即可构成独立的微机应用系统。微机处理器仅为CPU,CPU是构不成独立的微机系统的。 1.2 参见教材1.1.1节
基于51单片机的电子时钟的设计
目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (2) 2 硬件电路设计 (2) 3 软件设计 (5) 4 调试分析及说明 (7) 5 结论 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理 (12) 附录2 程序清单 (13)
电子时钟的设计 许山沈阳航空航天大学自动化学院 摘要：传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件，不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低，随着系统设计复杂度的不断提高，用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。 单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。，本次设计提出了系统总体设计方案，并设计了各部分硬件模块和软件流程，在用C语言设计了具体软件程序后，将各个模块完全编译通过过后,结果证明了该设计系统的可行性。该设计给出了以AT89C2051为核心，利用单片机的运算和控制功能，并采用系统化LED显示模块实时显示数字的设计方案，适当地解决了实际生产和日常生活中对计时高精确度的要求，因此该设计在现代社会中具有广泛的应用性。 关键字：AT89C2051,C语言程序，电子钟。 0前言 利用51单片机开发电子时钟，实现时间显示、调整和闹铃功能。具体要求如下： （1）按以上要求制定设计方案，并绘制出系统工作框图； （2）按要求设计部分外围电路，并与单片机仿真器、单片机实验箱、电源等正确可靠的连接，给出电路原理图； （3）用仿真器及单片机实验箱进行程序设计与调试；
（4）利用键盘输入调整秒、分和小时时刻，数码管显示时间； （5）实现闹钟功能，在设定的时间给出声音提示。 1总体方案设计 该电子时钟由89C51，BUTTON，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，利用单片机内部定时计数器0通过软件扩展产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。闹钟和时钟的时分秒的调节是由一个按键控制，而另外一个按键控制时钟和闹钟的时间的调节。 图1 系统结构框图 该电子时钟由STC89C51，BUTTON，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，晶振电路的晶振频率为12MHZ,使用的定时器/计数器工作方式0，通过软件扩展产生的一秒定时，达到时分秒的计时，60秒为一分钟，60分钟为一小时，24小时为一天，又重00:00:00开始计时。没有按键按键按下时，时钟正常运行，当按下调节时钟按键K1，就会关闭时钟，当按下闹钟按键K3时时钟就会进入设置时间界面，但是时钟不会停止工作，按K2键，，就可以对时钟和闹钟要设置的时间进行调整。 2硬件电路设计
单片机原理接口及应用总结归纳李群芳版习题解答参考
精心整理单片机原理、接口及应用——嵌入式系统技术基础 习题解答 预备篇 计算机的基础知识 0.1 40H,62H,50H,64H,7DH ,FFH 0.2 812 ,104, 213, 256, 2936, 941 0.3 十进制数原码补码十进制数原码补码 28 1CH 1CH 250 FAH FAH -28 9CH E4H -347 815BH FEA5H 100 64H 64H 928 03A0H 03A0H -130 8082H FF7EH -928 83A0H FC60H 0.4 机器数真值分别为: 27,233,－128,－8,14717,31467,－27824,－12478 0.5 (1) 33H+5AH＝8DH, OV=1, CY=0。 (2) -29H-5DH＝7AH, OV=0, CY=1。 (3) 65H-3EH＝27H, OV=0, CY=1。 (4) 4CH-68H＝E4H, OV=0, CY=0。 0.6 十进制数压缩BCD数非压缩BCD数ASCII码 38 38H 0308H 3338H 255 255H 020505H 323535H 483 483H 040803H 343833H 764 764H 070604H 373634H 1000 1000H 01000000H 31303030H 1025 1025H 01000205H 31303235H 0.7 ASCII码表示的十六进制数分别为: 105H, 7CAH, 2000H,8A50H 基础篇 第1章、MCS-51单片机结构 1.1 单片微型计算机(即单片机)是包含CPU、存储器和I/O接口的大规模集成芯片,即它本身包含了除外部设备以外 构成微机系统的各个部分,只需接外设即可构成独立的微机应用系统。微机处理器仅为CPU,CPU是构不成独立的微机系统的。 1.2 参见教材1.1.1节 1.3 参见教材第6页表格 1.4 参见教材表1.4 1.5 参见教材表1.1和表1.2 1.6 当PSW=10H 表明选中的为第二组通用寄器 R0~R7的地址为10H~17H 1.7 程序存储器和数据存储器尽管地址相同,但在数据操作时,所使用的指令不同,选通信号也不同,因此不会发生错 误。 1.8 内部数据程序外部数据程序 1.9 振荡周期=0.1667μs 机器周期=2μs 指令周期=2~8μs 1.10 A=0,PSW=0,SP=07,P0~P3=FFH 第2章、51系列单片机的指令系统 2.1 参见教材2.1节 2.2 因为A累加器自带零标志,因此若判断某内部RAM单元的内容是否为零,必须将其内容送到A,JZ指令即可进行判 断。 2.3 当A=0时,两条指令的地址虽然相同,但操作码不同,MOVC是寻址程序存储器,MOVX是寻址外部数据存储器,送入A 的是两个不同存储空间的内容。 2.4 目的操作数源操作数 寄存器直接 SP间接寻址直接
(完整word版)基于单片机电子时钟的制作
毕业综合实训概述 实训目的： 对单片机电子时钟的制作及设计原理的掌握，利用本次实训对所学的理论课程进行实际论证，更好的掌握理论知识。能够更好的运用在实践当中。 实训时间： 2015年9月21日-2015年11月8日 实训要求： 1.独立完成实物的制作及理解设计原理； 2.分析及制作程序流程图； 3. 绘制电路图； 4.了解个元器件在电路中的作用。
目录 1 引言 (1) 1.1选题背景 (1) 1.2设计原理 (1) 1.3单片机简介 (2) 1.4单片机的发展历史 (2) 1.5单片机的应用领域及发展趋势 (2) 2 方案议论 (5) 2.1 设计要求 (5) 2.2 系统描述 (5) 2.3 设计方案 (5) 2.3.1 集成电路 (5) 2.3.2 单片机的最小系统 (6) 2.3.3结论 (7) 3 硬件设计 (8) 3.1硬件结构 (8) 3.2中心控制模块 (8) 3.3电源模块 (11) 3.4控制电路 (12) 3.5复位电路 (12) 4软件设计 (15) 4.1电子时钟的设计原理 (15) 4.2 软件设计流程 (15) 5 总结 (17) 致谢 (18) 参考文献 (18) 附录电子时钟程序 (19)
1 引言 1.1选题背景 单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统），和计算机相比，单片机缺少了外围设备等。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。 INTEL的8080是最早按照这种思想设计出的处理器，当时的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上发展出了MCS51系列单片机系统。因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。尽管2000年以后ARM 已经发展出了32位的主频超过300M的高端单片机，直到现在基于8051的单片机还在广泛的使用。现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。汽车上一般配备40多片单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片单片机在同时工作！ 利用单片机实现电子时钟有很多优点，例如外部电路简单，控制方便等，因而备受广大单片机爱好者的喜爱。通过电子时钟的制作方案，掌握C语言的编程方法。并熟练的运用89S52单片机定时器准确的实现时间的递进，按下按键可以设置时间，最重要的是自己还可以通过程序设计输入自己需要的定点时间。 1.2设计原理 通过单片机对时间准确的控制，实现时间的递进。 定时器：时钟周期T是时序中最小的时间单位，具体计算的方法是1/时钟源频率，我们KST-52单片机开发板上用的晶振是11.0592M，那么我们对于这个单
单片机与高精度时钟芯片DS3231的接口应用
单片机与高精度时钟芯片DS3231的接口应用 [1]. 前言 在许多单片机的测控系统和家用电器中都含有时钟显示部分,最廉价的是直接使用单片机中的定时器,辅以一定的中断服务程序,构成时钟显示部分,这种方式是几乎不需要增加新的硬件即可实现,缺点是计时误差大,同时电源掉电不能保持时钟继续运行。在相对要求较高的场合，则使用廉价的时钟芯片（如DS1302等等）辅以备用电池，计时精度略高，可满足一般的要求。 在这篇文章中，我们重点介绍高精度时钟电 路DS3231的设计和应用。在DS1302普及型时钟 芯片，晶体均需外置，由于晶体的离散性，很难 选择到精度很高的器件，同时也没有温度补偿电 路，不同的温度环境下，晶体的特性也在变化， 直接影响着时钟的振荡频率，较大的误差在所在 所难免。而DS3231高精度时钟芯片，将晶体和温 度补偿均集成在芯片中，为提高计时精度提供了 可能，实册证明，使用DS3231时钟芯片，误差可 做到一年小于一分钟，甚至部分显示器误差可小 于20秒/一年。这对有相对精确时钟要求的应用场 合是个理想的选择。 [2]. DS3231时钟芯片结构原理 DS3231是一款高精度I2C实时时钟(RTC)器 件，具有集成的温度补偿晶体振荡器(TCXO)。该 器件包含电池输入端，断开主电源时仍可保持精 确计时。集成的晶体振荡器可提高器件的长期精 确度。DS3231的寄存器能保存秒、分、时、星期、 日期、月、年和闹钟设置等信息。少于31天的月 份，可自动调整月末日期，包括闰年补偿。时钟 的工作格式为24小时或带AM／PM指示的12小时 格式。DS3231提供两个可编程日历闹钟和一路可 编程方波输出。DS3231与单片机通过I2C双向串 行总线传输地址与数据。 下图为DS3231典型应用电路，图中可看出，DS3231几乎不需要外部元件。
单片机原理及接口技术
《单片机原理及接口技术》试卷（闭卷A卷） 一.单项选择题（每题1分，共20分） 1.DPTR为（） A.程序计数器 B.累加器 C.数据指针寄存 器 D.程序状态字寄存 2.PSW的Cy位为（） A.辅助进位标志 B.进位标志 C.溢出标志位 D.奇偶标志位 3.MCS－51单片机片内ROM容量为（） A.4KB B.8KB C.128B D.256B 4.MCS－51单片机片要用传送指令访问片外数据存储器，它的指令操作码助记符是以下哪个？（ ） A.MUL B.MOVX C.MOVC D.MOV 5.direct表示（） A.8位立即数 B.16位立即数 C.8位直接地址 D.16位地址 6.堆栈指针SP是一个（）位寄存器 A.8 B.12 C.13 D.16 7.定时器/计数器工作方式选择中，当M1M0＝11时，其工作方式为（） A.方式0 B.方式1 C.方式2 D.方式3 8.定时器/计数器工作方式0为（） A.13位定时/计数方式 B.16位定时/计数方式 C.8位可自动装入计数初值方式 D.2个8位方式 9.MCS－51的最小时序定时单位是（） A.节拍 B.状态 C.机器周期 D.指令周期 10.＃data表示（） A.8位直接地址 B.16位地址 C.8位立即数 D.16位立即数 11.主频为12MHz的单片机它的机器周期为（） A.1/12微秒 B.0.5微秒 C.1微秒 D.2 微秒 12.MCS-51单片机在同一优先级的中断源同时申请中断时，CPU首先响应（）。 A.外部中断0 B.外部中断1 C.定时器0中断 D.定时器1中断 13.MOVC A ,@A+PC指令对于源操作数的寻址方式是（） A.寄存器间接寻址 B.寄存器寻址 C.立即寻址 D.变地寻址 14. PSEN为（）A.复位信号输入端 B.地址锁存允许信 号输出端 C.程序存储允许输出端 D.程序存储器地址 允许输入端 15.MCS－51单片机的一个机器周期由（）个振荡脉冲组成。 A.2 B.4 C.6 D.12 16.MOVC A ,#30H指令对于源操作数的寻址方式 是（） A.寄存器间接寻址 B.寄存器寻址 C.立即寻址 D.变地寻址 17.计算机能直接识别的语言为（） A.汇编语言 B. 机器语言 C.自然语言 D.硬件和软件 18．PSW的OV位为（） A.辅助进位标志 B.进位标志 C.溢出标志位 D.奇偶标志位 19．在单片机中（）为程序存储器。A．ROM B. RAM C.EPROM D.EEPROM 20．能用紫外线光擦除ROM中的程序的只读存储器为（） A.掩膜ROM B.PROM C.EPROM D.EEPROM 二、填空（每题 2 分，共 10 分） 1、从单片机系统扩展的角度出发，单片机的引脚可以构成三总线结构，即总线、地址总线和总线。 2、ALE信号的作用是。 3、MOV A，40H 指令对于源操作数的寻址方式是 寻址。 4、PC存放的内容为： 。 5、MCS-8051系列单片机字长是位，有 根引脚。 三、简答题：（共 25 分） 1、什么是单片机？简述单片机的应用领域。（15 分） 2、什么叫中断？中断有什么特点？（10 分） 四.已知：（R1）=32H,(30H)=AAH,(31H)=BBH,(32H) =CCH,求执行下列指令后累加器A.50H.R6.32H.和P 1口中的内容。(10分) MOV A ,#30H MOV 50H ,A MOV R6 ,31H
单片机电子时钟显示
单片机综合实验报告 题目：电子时钟（LCD）显示 班级： 0310405班 学号： 学生姓名：张金龙 指导老师：高林 2013年 6 月 17 日 一、实验内容： 以AT89C51单片机为核心的时钟，在LCD显示器上显示当前的时间： ●使用字符型LCD显示器显示当前时间。 ●显示格式为“时时：分分：秒秒”。 ●用4个功能键操作来设置当前时间，4个功能键接在P1.0～P1.3引脚上。 功能键K1～K4功能如下。 ●K1—进入设置现在的时间。 ●K2—设置小时。 ●K3—设置分钟。 ●K4—确认完成设置。 程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，LCD显示“00：00：00”，然后开始计时。 二、实验电路及功能说明 1)单片机主控制模块
以AT89C51单片机为核心进行一系列控制。 2)时钟显示模块 用1602为LCD显示模块，把对应的引脚和最小系统上的引脚相连， 连接后用初始化程序对其进行简单的功能测试。测试成功后即可为实 验所用，如图： 3)时间调整电路 用4个功能键操作来设置当前时间，4个功能键接在P1.0～P1.3引脚 上。功能键K1～K4功能如下。K1—进入设置现在的时间。K2—设 置小时。K3—设置分钟。K4—确认完成设置。如图： 三、实验程序流程图： 主程序： 时钟主程序流程 子程序：
保护现场 设置计数初值 1S到？ （40H）=10？ 0 （40H）（40H）+1 （40H）（41H）+1 (41H) （46H）=4？ 0 （46H） （0）（47H） 恢复现场 返回 N N 中断服务流程图 （41H）=5？ 0 （41H） （43H）=10？ 0 （43H）（43H）+1 （43H）（44H）+1 (44H) （44H）=5？ 0 （44H） （46H）+1 (46H) （47H）=2？ （46H）+1 （46H） N N （46H）=10？ 0 （46H） （47）+1 （47） N N 四、实验结果分析
电子万年历设计(基于AT89C51单片机和DS1302时钟芯片)1
随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，对时间的要求越来越高，精准数字计时的消费需求也是越来越多。 二十一世纪的今天，最具代表性的计时产品就是电子万年历，它是近代世界钟表业界的第三次革命。第一次是摆和摆轮游丝的发明，相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级，代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。第二次革命是石英晶体振荡器的应用，发明了走时精度更高的石英电子钟表，使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。第三次革命就是单片机数码计时技术的应用（电子万年历），使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒，从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式，直观明了，并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符合消费者的生活需求！因此，电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步…… 我国生产的电子万年历有很多种，总体上来说以研究多功能电子万年历为主，使万年历除了原有的显示时间，日期等基本功能外，还具有闹铃，报警等功能。商家生产的电子万年历更从质量，价格，实用上考虑，不断的改进电子万年历的设计，使其更加的具有市场。 本设计为软件，硬件相结合的一组设计。在软件设计过程中，应对硬件部分有相关了解，这样有助于对设计题目的更深了解，有助于软件设计。基本的要了解一些主要器件的基本功能和作用。 除了采用集成化的时钟芯片外，还有采用MCU的方案，利用AT89系列单片微机制成万年历电路，采用软件和硬件结合的方法，控制LED数码管输出，分别用来显示年、月、日、时、分、秒，其最大特点是:硬件电路简单，安装方便易于实现，软件设计独特,可靠。AT89C51是由ATMEL 公司推出的一种小型单片机。95年出现在中国市场。其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，可以很快被中国广大用户接受。 本文介绍了基于AT89C51单片机设计的电子万年历。 首先我们在绪论中简单介绍了单片机的发展与其在中低端领域中的优
单片机原理与接口技术课后答案
第一章 1:什么是单片机? 单片机是一种面向工业的微处理器，它将CPU、RAM、ROM存储器、定时计数器、中断系 统、I/O 接口电路集成在一个芯片上，也叫单片微型计算机。 由于体积小、功能强、可靠性高、功耗更低，可以嵌入到任何工业设备和仪器仪表中，被作为嵌入式控制器，被广泛地应用在工业控制领域。 2 单片机有哪些特点？ 答: （1）单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。ROM称为程序存储器，只存放程序、固定常数及数据表格。RAM 则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。（2）采用面向控制的指令系统。（3）单片机的I/O 引脚通常是多功能的。（4）单片机的外部扩 展能力强。（5）单片机体积小，成本低，运用灵活，易于产品化。（6）面向控制，能有 针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，因而能获得最佳的性能价格比。（7）抗干扰 能力强，适用温度范围宽。（8）可以方便地实现多机和分布式控制，使整个控制系统的效 率和可靠性大为提高。 3 单片机的应用有哪些？ 答: （1）工业控制。单片机可以构成各种工业控制系统、数据采集系统等。如数控机床、自动生产线控制、电机控制、测控系统等。（2）仪器仪表。如智能仪表、医疗器械、数字示波器等。（3）计算机外部设备与智能接口。如图形终端机、传真机、复印机、打印机、绘图仪、磁盘/磁带机、智能终端机等。（4）商用产品。如自动售货机、电子收款机、电子秤等。（5）家用电器。如微波炉、电视机、空调、洗衣机、录像机、音响设备等。（6）消费类电子产 品。（7）通讯设备和网络设备。（8）儿童智能玩具。（9）汽车、建筑机械、飞机等大型 机械设备。（10）智能楼宇设备。（11）交通控制设4．常见的单片机有哪些类型？ 答: 1 ．AVR 单片机；2．Motorola 单片机；3．MicroChip 单片机；4．Scenix 单片机；5．EPSON 单片机；7．GMS90 单片机；8．华邦单片机9．Zilog 单片机；10．NS 单片机；11．AX1001 单片机 第二章 1,MCS-51 单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件 答:（1）1 个8 位的微处理器CPU。（2）8KB 的片内程序存储器Flash ROM（51 子系列 的Flash ROM为4KB），用于烧录运行的程序、常数数据。（3）256B 的片内数据存储器 RAM（51 子系列的RAM 为128B），在程序运行时可以随时写入数据和读出，用于存放函 数相互传递的数据、接收的外部数据、中间结果、最后结果以及显示的数据等。（4）3 个